Мониторинг состояния микрофлоры воздуха в кабинетах МБОУ «СОШ №18» г. Бийска

НАЦИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

«ИНТЕЛЕКТУАЛЬНО-ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ»

Конкурс исследовательских работ «ЮНОСТЬ, НАУКА, КУЛЬТУРА»

Секция: Биология

 Мониторинг состояния микрофлоры воздуха в кабинетах МОУ «СОШ №18»

Березикова Ася Александровна

МОБУ «Средняя общеобразовательная школа №18»,

класс, г. Бийск

Педагог-консультант

Ипатова Наталья Владимировна учитель биологии высшей квалификационной категории

г. Обнинск, 2009/2010 учебный год

Содержание

Введение

В 10 классе, готовясь к классному часу по теме «Причины слабой успеваемости учеников», мы обратили внимание на то, что большинство пропусков у учеников связано с болезнями органов дыхания (преимущественно ОРЗ и ОРВИ). В нашей школе примерно треть учащихся страдают частыми заболеваниями дыхательных путей. Поэтому мы решились провести исследование микробной загрязненности здания школы и узнать, какую опасность представляет загрязнение воздуха закрытых помещений для жизнедеятельности организма человека и какие меры по обеззараживанию необходимо принимать.

Изложение методики исследования

Цель:

   Определение степени загрязнения воздуха в различных помещениях школы №18 и выявление методов борьбы с болезнетворными микроорганизмами.

Задачи:

1. Провести опыты, показывающие степень загрязнения воздуха в помещениях.
2. Определить, при каких условиях воздух в кабинетах будет чище.
3. Найти подходящие методы очистки помещений здания школы.

Описание методики:

1. Приготовить мясопептонный бульон.
2. Открыть чашку Петри и вылить туда питательную среду (мясопептонный бульон), закрыть крышкой и равномерно распределить среду по дну чашки.
3. В исследуемом помещении поставить чашку на ровное место, снять крышку и подержать ее открытой около 5 минут.
4. Все чашки Петри завернуть в бумагу, перевернуть крышкой вниз и поместить в термостат с температурой 250С или оставить при комнатной температуре.
5. Подсчитать число колоний, которые образуются через 14 дней, в каждой чашке.
6. Найти по формуле, сколько микробов содержится в каждом помещении в 1 м3 воздуха.

Экспериментальная часть

Известно, что в 1 м3 воздуха содержится не менее 1000 микроорганизмов. Мы поставили перед собой задачу узнать, какое количество микроорганизмов находится в воздухе, тем самым выявить степень загрязненности воздуха в классных комнатах школы. Для этого мы делали посев воздуха на чашки Петри методом осаждения. В качестве объектов мы выбрали несколько кабинетов, спортзал, раздевалку и коридор. Посев проводили в помещениях школы на чашки Петри с питательной средой (мясопептонный бульон). Чашки установили на столе и открыли их на 5 минут. Затем чашки с посевом оставили при комнатной температуре и через 14 дней подсчитали образовавшиеся там колонии микроорганизмов. Теперь все наши действия опишем более подробно.

Выращивание микроорганизмов при посеве из воздуха осуществляется на мясопептонном бульоне. Для этого стерилизованную питательную среду из пробирок мы поместили в стерильные чашки Петри. Горлышко пробирки перед этим обожгли в пламени спиртовки. Открыли чашку Петри, приподняв крышку на высоту равную диаметру пробирки. Открыли пробирку и вылили питательную среду в чашку, закрыли ее крышкой и равномерно распределили среду по дну чашки вращением на горизонтальной поверхности стола. В исследуемом помещении мы поставили чашку Петри на ровное место, сняли крышку и держали открытой в течение 5 минут, причем крышку держали внутренней стороной вниз. После этих действий на поверхность питательной среды начали осаждаться микроорганизмы. По истечении указанного времени чашку закрыли. Для контроля мы оставили чашку Петри с питательной средой закрытой. Все эти действия мы проводили в разных местах нашей школы по нескольку раз, чтобы затем сравнить и выяснить степень загрязненности нашего учебного заведения.

Все чашки Петри мы завернули в бумагу, перевернули крышкой вниз, чтобы конденсирующая влага не смачивала посев, и оставили при комнатной температуре. Через 14 дней на поверхности питательной среды выросли колонии микроорганизмов. Затем мы рассчитали число колоний в каждой чашке.

Далее необходимо было найти, сколько микробов содержится в 1 м3 воздуха. Чтобы провести пересчет микроорганизмов, нам надо было сначала найти площадь чашки Петри. Для этого мы измерили радиус дна чашки и по формуле   рассчитали поверхность питательного вещества. Так как чашки были разных размеров, их радиусы также были различны. У большей чашки радиус равен 3 см, а у меньшей – 2 см. Получается, что площадь большей чашки равна S=28,26 см2, а площадь дна меньшей чашки равна S=12,56 см2. Далее расчеты описаны более подробно и отдельно для каждого помещения.

На солнце в 11 кабинете. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 28,26 см2. На чашку осело за 5 минут 20 микроорганизмов, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 28,26:100=20:х

Х=20×100:28,26=70 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 70 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=70:х

Х=70×1000:10=7000 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 7000 микробов. Чтобы далее судить о степени загрязненности воздуха, можно воспользоваться таблицей 2 в приложении.

До занятий после уборки в 11 кабинете. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 28,26 см2. На чашку осело за 5 минут 25 микроорганизмов, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 28,26:100=25:х

Х=25×100:28,26=88 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 88 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=88:х

Х=88×1000:10=8800 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 8800 микробов.

Хорошо проветриваемый кабинет директора. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 12,56 см2. На чашку осело за 5 минут 10 микроорганизмов, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 12,56:100=10:х

Х=10×100:12,56=79 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 79 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=79:х

Х=79×1000:10=7900 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 7900 микробов.

Гардероб. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 12,56 см2. На чашку осело за 5 минут 5 микроорганизмов, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 12,56:100=5:х

Х=5×100:12,56=39 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 39 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=39:х

Х=39×1000:10=3900 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 3900 микробов.

Спортзал. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 28,26 см2. На чашку осело за 5 минут 5 микроорганизма, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 28,26:100=5:х

Х=5×100:28,26=17 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 17 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=17:х

Х=17×1000:10=1700 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 1700 микробов.

Контроль. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 12,56 см2. Чашку мы открывали только для того, чтобы налить в нее питательную среду, однако и этого времени оказалось достаточно для того, чтобы там развелись колонии микроорганизмов. На чашку осело за 1 минуту 1 микроорганизм, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию:

12,56:100=1:х

Х=1×100:12,56=7 микроорганизмов.

Таким образом, за 1 минуту на площадь 100см2 осядет 7 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=7:х

Х=7×1000:10=700 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 700 микробов.

Коридор после уборки. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 28,26 см2. На чашку осело за 5 минут 15 микроорганизмов, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 28,26:100=15:х

Х=15×100:28,26=53 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 53 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=53:х

Х=53×1000:10=5300 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 5300 микробов.

12 кабинет во время урока. Площадь чашки, используемой для этого опыта, равна 28,26 см2. На чашку осело за 5 минут 30 микроорганизмов, тогда пусть на площадь в 100 см2 осядет х микроорганизмов. Составим пропорцию: 28,26:100=30:х

Х=30×100:28,26=106 микроорганизмов.

Таким образом, за 5 минут на площадь 100см2 осядет 106 микробных клеток из 10л воздуха. Чтобы определить количество микроорганизмов, содержащихся в 1м3(1000л) воздуха, составим пропорцию:

10:1000=106:х

Х=106×1000:10=10600 микроорганизмов. Следовательно, в 1м3 воздуха содержится 10600 микробов.

Чтобы узнать, есть ли различия микробной загрязненности по сезонам года, мы взяли ряд проб воздуха в тех же помещениях в начале зимнего сезона. После проведения тех же опытов мы узнали, что существенных различий нет (Приложения, таблица №1).

Несмотря на озелененность кабинетов, влажную уборку и постоянное проветривание, основными причинами высокой степени микробного загрязнения помещений школы является их перенаселенность, вследствие проведения занятий в одну смену, и меловая пыль.

В школе не практиковалась смена внешней обуви на внутреннюю, что являлось основной причиной микробной загрязненности. Однако мы выступили с данной работой на заседании Совета Школы, и было принято решение о введении сменной обуви.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод о том, что микроорганизмы обильно размножаются в теплой и влажной средах, на частицах пыли в затемненных местах помещений, мы можем сказать, что высокая микробность, выявленная в данных помещениях, является закономерной.

Выводы

1. Количество микроорганизмов в закрытых помещениях зависит от их вноса из внешней среды. Это в основном кокковая микрофлора, плесневые и дрожжевые грибы.
2. Количество микроорганизмов, находящихся в воздухе закрытых помещений, не зависит от сезонов года.

         Микроорганизмы быстрее размножаются в теплой и влажной средах и в затемненных местах помещений.

3. Во время уборки с применением дезинфицирующих средств уничтожается подавляющее количество микроорганизмов, однако этого не достаточно.

Рекомендации

1. Увеличить время проветривания помещений.
2. Увеличить количество растений в кабинетах и коридорах, однако из-за плохой освещенности помещений школы это будет проблематично.
3. Чаще и тщательнее промывать компьютеры в кабинетах.
4. Чаще проводить уборку помещений с применением дезинфицирующих средств.
5. Категорически запретить вход в уличной обуви в спортивный зал.
6. Из всех помещений убрать ковры или чаще чистить их, так как ворс скапливает пыль, в которой размножаются болезнетворные микроорганизмы.

Приложения

Таблица 1.

Распространение микроорганизмов в воздухе помещений школы

Таблица 2.

Критерий для санитарной оценки воздуха жилых помещений. Число микроорганизмов в 1м3 воздуха/по Шарифу

Диаграмма 1.

Распространение микроорганизмов в воздухе помещений школы

Диаграмма 2.

Распространение микроорганизмов в воздухе помещений школы

Список литературы

Никишов А.И. «Биология в таблицах», Илекса, 2002 год.

Сонин Н.И. «Общая биология», Дрофа, 2006 год.

http://realreferat.ru/items16548.htm - реферат «Микрофлора воздуха».

http://new-mt.narod.ru/aktual.htm - New Medical Technologies.

http://news.battery.ru/ - «Аккумулятор новостей».

http://www.vozdyx.ru/art/lenta.htm - «Лента новостей».